Hareket fizik

Soru

K sandığı, yatay düzlemde \vec{F} kuvvetinin etkisiyle sabit hızla hareket etmektedir. Bu durumla ilgili aşağıdaki yargılar verilmiştir:

  1. K cismi, düzgün doğrusal hareket yapmaktadır.
  2. Kinetik sürtünme kuvveti $,-\vec{F}$’tir.
  3. K cisminin ivmesi +x yönündedir.
  4. Kuvvet iş yapmamaktadır.

Buna göre yukarıdaki yargılardan hangileri yanlıştır?

A) II ve IV
B) I ve III
C) III ve IV
D) I ve II
E) II ve III


Cevap

Adım Adım Çözüm

  1. Hareketin Türü (Sabit Hız)

    • K cismi sabit hızla hareket ediyorsa, net kuvvet sıfırdır ve ivme de sıfırdır. Bu durum, düzgün doğrusal hareket (sabit sürat ve yön) yapıldığını gösterir.
    • Dolayısıyla (I) “K cismi, düzgün doğrusal hareket yapmaktadır.” ifadesi doğrudur.
  2. Sürtünme Kuvveti

    • Yatay düzlemde, tek dış kuvvet \vec{F} (pozitif x yönünde) ve onu dengeleyen kinetik sürtünme kuvveti (negatif x yönünde) vardır.
    • Cisim sabit hızla gittiğine göre, sürtünme kuvvetinin büyüklüğü \vec{F} ile eşit, yönü zıttır (yani -\vec{F} şeklindedir).
    • Bu nedenle (II) “Kinetik sürtünme kuvveti = −$\vec{F}$’dir.” ifadesi de doğrudur.
  3. İvmenin Yönü

    • Sabit sürat ile hareket eden bir cismin ivmesi 0’dır. Herhangi bir yönde ivme (ne +x ne −x) yoktur.
    • (III) “K cisminin ivmesi +x yönündedir.” ifadesi yanlıştır.
  4. Kuvvetin İş Yapması

    • Cisim hareket yönünde bir yer değiştirme yaparken \vec{F} kuvveti de hareket yönüyle aynı yönde uygulanmaktadır. Dolayısıyla bu kuvvet, cisim üzerinde pozitif iş yapar.
    • Her ne kadar sürtünme aynı miktarda negatif iş yapsa da, “Kuvvet iş yapmıyor” ifadesi doğru değildir.
    • Bu yüzden (IV) “Kuvvet iş yapmamaktadır.” ifadesi de yanlıştır.

Hatalı Yargılar

(III) “K cisminin ivmesi +x yönündedir.”
(IV) “Kuvvet iş yapmamaktadır.”

Dolayısıyla yanlış ifadeler III ve IV olup doğru şık C) III ve IV şeklindedir.


Özet Tablosu

Yargı Doğru/Yanlış Açıklama
I. K cismi, düzgün doğrusal hareket yapmaktadır. Doğru Sabit hızda hareket, net ivme 0 → Düzgün doğrusal hareket
II. Kinetik sürtünme kuvveti = -\vec{F} Doğru Dengede kalması için sürtünme, \vec{F} kuvvetine eşit ve ters yönde
III. K cisminin ivmesi +x yönündedir. Yanlış Sabit hızda hareket → ivme 0
IV. Kuvvet iş yapmamaktadır. Yanlış Kuvvetin uygulama yönü ile yer değiştirme yönü aynı → Pozitif iş yapılır

Sonuç: Yanlış olan yargılar III ve IV’tür, cevap C) III ve IV.

@Ceylin19